Атакуя время: тюнинг ВАЗ-2113

Замысел

Главная особенность замысла постройки этого автомобиля в том, что четкого замысла… не было. Кольцевой ВАЗ родился как путь возвращения в автоспорт. Евгений, его владелец и пилот, знаком с ним не понаслышке.

Сначала у него была «восьмерка» для дрэг-рейсинга, потом Nissan 100NX с турбомотором в 400 л.с. – тоже дрэговый, а потом… наступило разочарование. В официальных соревнованиях развернулась гонка вооружений, и стало очевидно, что жаргонная поговорка «бабло побеждает зло» работает в дрэге как нельзя точно. Но после пары лет перерыва Женя понял, что автоспорта ему очень не хватает. Жажду соревнований слегка утолила Honda Civic Type R в кузове EP3, однако после ее кончины Евгений дал себе слово, что вернется на трек на новом, подготовленном автомобиле. Именно эта мысль, крепко засевшая в голове, и дала старт проекту, который отчасти случайно воплотился в железе в облике ВАЗ-2113.

Техника

История постройки этого автомобиля и принципы его проработки – пожалуй, самое интересное для человека, не знакомого близко со специализированной спортивной техникой. Впрочем, и для знатока автоспортивной техники в этой «тринадцатой» может найтись несколько интересных аспектов: при постройке команда использовала как проверенные и известные решения, так и собственные идеи.

Говоря, что воплощение проекта в ВАЗ-2113 было «отчасти случайным», мы не преувеличиваем. Сама история появления «тринашки» берет свое начало в далеком 2012 году, когда Евгений где-то на просторах Интернета познакомился c Артемом Киргизиным – будущим главным инженером будущей команды GreenToad. Женя попросил Артема собрать гоночный мотор, и мастер задал ему очевидные вопросы: что у него за автомобиль, где он будет участвовать, что с подвеской? Ответы, которые услышал Артем, были весьма неожиданными: автомобиля… еще нет, а мотор «поедет» в тайм-аттаке. Время шло, работа над двигателем продолжалась, а заказчик все никак не мог понять, какой же выбрать кузов и подвеску.

Мартовским утром 2013 года все расставил по местам звонок Артема: движок готов, а на примете есть кузов «тринадцатой» модели Lada с каркасом безопасности – он ждет в Тольятти. Женя попросил прислать фотографии «лота», а про себя уже решил, что покупает эту машину. Вот так у проекта и появился не только мотор, но и кузов.

Дальнейшая работа над машиной – это не череда проб и ошибок, но обкатка внедряемых изменений. Изначально от Артема поступило предложение не повторять существующие решения и собрать не совсем обычную Ладу. Во многом так и получилось.

Силовой агрегат, впрочем – та область, где решили не экспериментировать, а использовать оптимальные из имеющихся решений. Мотор собран на компонентах Супер-Авто. Низ двигателя – это высокий блок с ходом поршня 84 мм, шейками коленвала на 41,5 мм и 129-ми шатунами. Выбор пал на короткие шатуны в силу запаса прочности: чем длиннее плечо рычага, тем меньше остается запаса прочности у детали. Диаметр поршней – 84 мм (поршни – спецзаказ из Тольятти на 3 кольцах), степень сжатия – 11,2, поскольку предполагалось ехать на "штатном" АИ-98.

Подбор коленвала проводился в соответствии с нуждами пилота: от его тандема с машиной не ждали моментальных побед, трезво рассуждая, что в машину нужно «вкатиться», а для этого – много тренироваться. Больший рабочий объем давал большую мощность в среднем диапазоне оборотов и больший крутящий момент – как раз то, что было нужно. Учтя опыт пилота, было важно дать ему большую мощность в широком диапазоне без необходимости «выкручивать» мотор. Крутить мотор на кольце до 9 000 оборотов означало разрушить его раньше желаемого срока. Выбранная конфигурация позволила установить отсечку на 7 000 оборотов – это и способствует задаче «тренироваться, а не ломаться».

Примененные в моторе распредвалы – Мастер-Мотор. Подъемы клапанов – 11 мм. Угол открытия выпускного клапана – 310°, впускного – 320°. Клапаны 32х29 на 6-миллиметровой ножке. Подъем клапана в ВМТ, мм: выпускного – 3,6, впускного – 4,0. При подборе распредвала руководствовались простой логикой: все валы делают одну и ту же работу – открывают клапан, на большую величину или на меньшую. Но можно ли однозначно утверждать, что распредвал с подъемом 9,8 будет ехать хуже, чем распредвал с подъемом 11 мм? Вряд ли: дело тут не в валах, а в эффективности движения смеси по каналам впускной системы (от фильтра до клапана). Если мы знаем эффективность продуваемости канала во всех точках открытия клапана, то можем побаловаться поиском более оптимального распредвала. Продувку ГБЦ на специализированном стенде сделать совсем не сложно – в каждом городе есть такой стенд. Получив диаграмму профиля распредвала и данные по продувке ГБЦ, выбрать оптимальный распредвал – дело пяти минут.

Именно поэтому ГБЦ была отшлифована и продута на стенде, а также производился предварительный просчет длины впуска и выпуска. Все железо, прежде чем было закуплено и установлено, было рассчитано на снятие определенных значений мощностного графика. Примененный впуск – Брагин, общая длина коллектора вместе с «мегафонами» – 40 см.

Кроме того, выбор распредвалов был обусловлен и пресловутым диапазоном рабочих оборотов. Гидрокомпенсаторные валы с подъемом 10,5 давали более стабильную кривую мощности в диапазоне от 4 до 7 тысяч оборотов, а валы под «жесткий стаканчик» с подъемом 12,2 – более высокую отдачу на верхах. Для мотора Евгения были выбраны распредвалы с подъемом 11,0 производства Мастер-Мотор, рассчитанные под «жесткий стаканчик».

Выпуск – схемы 4-1, трасса собрана на трубе диаметром 63 мм, резонатор максимально сдвинут назад.

Главной доработкой КПП стала дисковая блокировка с преднатягом 12 кг. В остальном это вполне штатная коробка передач в десяточном корпусе с щупом, в котором установлен 200-й ряд (пять передач с оригинальными передаточными отношениями 2,923-2,222-1,76-1,39-1,167.), передачи косозубые, синхронизированные. Главная пара – 4,1.

В отличие от силового агрегата, подвеска стала полем для собственных решений, не слишком типичных для подобных машин. Доработки, впрочем, проектировались и вносились не по принципу «попробуем – увидим», а тщательно продумывались заранее. В рассказе о ходовой части дадим слово самому Евгению.

«При постройке кольцевой «тринашки» мы пошли по своему пути, не стали никого копировать и покупать готовые решения, коих на рынке масса. Мы решили создать свою подвеску, исходя из нашей концепции. Итак, мы едем с большими тормозами на 330-миллиметровом диске, а это говорит о том, что наши колеса не могут быть меньше 17 дюймов. В этом есть несколько плюсов и минусов.

К минусам многие относят менее динамичный разгон автомобиля и изменение центра тяжести: относительно земли автомобиль становится сильно выше (в стандартных решениях для кольцевых автомобилей Лада колеса обычно ставят на 15 дюймов) – больше минусов я не слышал.

Что же с плюсами? Во-первых, экспериментальным путем на трассе Казань Ринг было выяснено, что при большем диаметре колеса мы имеем большую скорость на выходе и минус одну секунду с круга. Оговорюсь сразу: мощность и момент нашего мотора в 220 л.с. и 220 Нм позволяют без особых потерь в динамике ускоряться при выходе из медленных поворотов. Второе преимущество нашей схемы в том, что ширина покрышек может меняться от 215 до 245 мм в зависимости от выбора дисков, а это влияет не только на пятно контакта, но и на колесную колею автомобиля. Третий плюс – возможность использовать тормозные диски большего диаметра. В нашем случае это составные AP Racing на 330 мм.

Для того, чтобы минусы стали плюсами, мы проделали определенную работу по моделированию и просчету работы всех элементов нашей подвески. Первое с чего мы начали – это выбор амортизаторов. При сильном занижении автомобиля – а нам необходимо было именно сильное занижение – существует определенная тонкость. Здесь я бы упомянул такой термин, как фуллтап – это когда можно занизить авто, не изменяя характеристик подвески: у нас винтовая подвеска, и стойка как бы вкручивается в стакан. Так вот, существует проблема с тем, что при занижении подвески рычаги, идущие от рулевой рейки, в которые вкручиваются рулевые наконечники при входе в рулевую сошку, получают некий угол относительно горизонта, при этом рулевая сошка переднего амортизатора стремится вверх, что отрицательно сказывается на управляемости автомобиля. Для устранения этого недостатка многие, купив готовый комплект винтовой подвески, начинают переделывать рулевые сошки, а именно их высоту. Мы искали готовое решение и нашли его у производителей подвески "Гродно", созданной на основе технологии Bilstein.

Для изменения центра тяжести и более информативного отклика на рулевое управление мы применили поворотные кулаки от Лада Гранта Спорт с заниженной точкой крепления поперечного рычага. Пожалуй, все видели красные турбированные Гранты – так вот, на нашей «тринашке» стоят именно такие поворотные кулаки.

Извечный вопрос – рычаги или подрамник. Многие скажут «подрамник», и будут правы с той лишь точки зрения, что он имеет более жесткую конструкцию, на этом все его преимущества заканчиваются. Мы в мастерской, прикинув все за и против, решили использовать рычаги, и я объясню почему. Проектировать с нуля подрамник – довольно сложное занятие. Перед нами же стояла следующая задача: получить определенную ширину колесной базы и «информативный руль». Добиться этого можно несколькими путями. Для расширения колеи это использование колесных дисков с нестандартным вылетом или ступичных проставок. Все это у нас есть: и хорошие диски Rays CE28 с правильным вылетом, и колесные проставки по 4 см с каждой стороны на передней оси. Для более "информативного руля" применяются рычаги на ШС. Предложений на рынке масса, но все они нас сильно не устраивали – ни качество, ни кинематика. Мы применили рычаги на ШС производства Торгмаш – такие использовали в автомобилях класса Туризм. Меняя наконечник на ШС, мы увеличиваем или уменьшаем колесную базу: в нашем случае это плюс 8 сантиметров к стандартным данным.

1 / 4

2 / 4

3 / 4

4 / 4

Большие колеса, широкие покрышки, увеличенная колея, избыточная мощность мотора, усиленные привода – все это говорило нам о том, что штатным ступичным подшипникам переварить все это будет крайне тяжело, поэтому при изготовлении поворотных кулаков посадочное отверстие под ступичный подшипник сделали большего диаметра, и наш выбор пал на подшипник от Audi 100 Quattro в 44 кузове. Практика подтвердила правильность выбора: по прошествии трех сезонов подшипники работают штатно.

Внешние гранаты мы использовали от дизельного фиат Дукато, так как штатные и подобные аналогичные заменители имеют явный недостаток прочности. Внутренние гранаты – спецзаказ от Тольяттинской команды Управа».

По сравнению с объемом работ с силовым агрегатом и подвеской доработки кузова можно считать скромными и ожидаемыми. Вся передняя часть автомобиля усилена металлическими листами, повторяющими форму лонжеронов, усилен «телевизор» и места крепления «крабов», под колеса большого диаметра и корректной работы подвески «раскрыты» и усилены колесные арки. Для проведения качественных работ с подвеской пришлось без сожаления порезать кузов: укороченные штоки амортизаторов вкупе с «большими» колесами делали работу подвески невозможной: при необходимом занижении подвески колеса задевали о кузовные детали.

Единственным «украшением» кузова стали передний бампер Miller и задний бампер Lukoil Racing, а также 90-миллиметровые фендеры.

Опыт владения

Получив в руки свежепостроенный мотор и только что приобретенный кузов, Евгений определился с чемпионатом и классом – RHHCC, класс Warm-Race.

В 2013 году удалось выехать на трек всего два раза: на Нижегородское Кольцо (кстати сказать, туда «тринашка» добралась своим ходом) и в Мячково, где на холодном асфальте и шинах из антикварного магазина получилось показать время 2:01. Сезон 2014 года Женя пропустил в связи с изменившемся регламентом класса Warm-Race – спешить с изменением конфигурации автомобиля под ежегодно меняющийся регламент владелец не стал, решив подойти к делу серьезно. Тем более, что в автоспорт он попал совершенно один, и на тот момент не было даже человека, который поможет загрузить все необходимые вещи в машину.

1 / 11

2 / 11

3 / 11

4 / 11

5 / 11

6 / 11

7 / 11

8 / 11

9 / 11

10 / 11

11 / 11

В 2015 году удача и случай послали Евгению знакомство с Сергеем Филипповым – бывшим сотрудником ВНИИ «Мотопром». Женя обратился к нему в мастерскую с просьбой изготовить щиток из алюминия под тумблеры.

Все произошло, как в кино, когда кто-то стучит в твою дверь, ты ее открываешь, а тебе говорят: «Эй, хочешь, мы прокачаем твою тачку?». Это, конечно, шутка, но Сергей, давно знакомый с автоспортом, и его коллектив настолько прониклись идеей создания быстро и красивого автомобиля, что предложили объединиться в некоммерческую команду и все, что сделали с автомобилем, вплоть до материалов, сделали бесплатно, за что им огромное спасибо! Сезон начался активно: тренировки, выезды на этапы. К слову сказать, класс у «тринашки» по регламенту – Super Race, где с нами едут Porsche, М3, М1… Но решение принято, и мы едем в чемпионате RHHCC 2015 в классе Super Race. Помню нашу первую тренировку сезона 2015 в Мячково, где к нам подошел наш теперешний друг из Италии Карло и весь трек-день работал с нами в качестве тренера. Карло – очень скромный человек, хотя является неоднократным победителем мировых серий по кольцевым гонкам, в том числе гонкам на выносливость. В тот день он попросил своих российских коллег привезти его на трек, чтобы посмотреть на российские автомобили. Карло заинтересовался «тринашкой» и проникся нашей идеей постройки гоночного болида на базе Лады. Он исчеркал весь блокнот, рисуя траектории и указывая на ошибки, коих была масса. Помог настроить подвеску и раз и навсегда разрешил извечный вопрос давления в шинах и их температуры.

Евгений

владелец

Позже в Смоленске на тестах после пары кругов на треке ребята обнаружили в паддоке капельки масла под машиной. Оказалось, что в корпусе КПП микротрещина, через которую к тому моменту масло не просто капало, а уже струилось. Тесты решено было прекратить, чтобы сохранить коробку. Ребята заменили ее корпус, а заодно и умерший стартер. Но старый маховик никак не проходил в новый колокол КПП, так что пришлось купить новый маховик в обычном магазине, при этом забыв отбалансировать кривошипно-шатунный механизм, за что они и поплатились в конечном итоге. На этапе RHHCC на Смоленском кольце провернуло маховик в местах его крепления к коленвалу.

Из Смоленска машину сразу отправили в Казань к создателю Артему Киргизину. До следующего этапа RHCC на Казань Ринге оставалось четыре недели, и машину нужно было успеть привести в чувство. После ремонта замер на диностенде показал 193 л.с. и 213 Нм. После трехдневного марафона в стенах КАИ ребята отправились на тесты на трек. Разобраться с углами и настройками подвески удалось достаточно быстро, но после двух сессий срезало главную пару. Причина – короткие болты, стягивающие ГП и блокировку, их по незнанию «заколхозил» Женя («ставить надо длинные от маховика» – сетовал Артем, увидев причину поломки). Благо все шестерни остались целы, необходимо было найти главную пару и собрать все заново.

Утром «тринашка» уже была на треке, готовая к соревнованиям. На этот раз на второй сессии пропали тормоза. Правда, сначала Жениным ощущениям команда не поверила, а вот когда он пропахал газон – факт пришлось признать. На тот момент была залита обычная тормозная жидкость DOT 4, и она закипела. Помощь пришла от сокомандников: Toyota Racing Team поделилась DOT 5.1. Ребята залили жидкость, прокачали тормоза и снова отправились на трек. Правда, на этом приключения не закончились. В четвертой попытке беспощадный стук из-под капота сообщил о том, что последствия сломавшегося маховика оказались более масштабными: удар пришелся по шейке коленвала. Ребята оставили «тринашку» в Казани: предстояло заменить блок, установить спортивный резонатор и настроить мотор, для чего вызвали специалиста из Тольятти. Итог: 220 л.с. и 219 Нм.

По возвращению в Серпухов команда GreenToad отправилась на этапы на трассу в Мячково, а затем на Moscow Raceway. И тут снова пропали тормоза! Тут стоит отметить: в «тринашке» стоит довольно серьезная тормозная система, которая должна работать правильно и понятно для пилота. Еще в межсезонье парни отказались от вакуумного усилителя и внедрили педальный узел OBP, а для более точной настройки распределения усилий между передней и задней осью педальный узел оснастили механическим регулятором (баланс-баром) Tilton: через трос посредством вращения регулятора на панели приборов меняются «плечи» баланс-бара, которые в свою очередь давят на штоки тормозных цилиндров. Регулировка баланс-бара на приборной панели позволяет более точно настраивать тормозную систему в зависимости от температуры на улице, конфигурации трассы, температуры шин и так далее. В конечном счете это очень удобно, но оказалось весьма сложно в реализации. Долгое время работа тормозов была некорректной, каждый раз распределение усилий между передним и задним контуром было разным, и определить оптимальные точки торможения пилоту было просто невозможно… На Moscow Raceway при нажатии педали тормоза происходило контрсмещение баланс-бара относительно собственной оси, как следствие – недовыжим, и шток тормозного цилиндра не прилагал должного усилия, необходимого для замедления автомобиля.

За межсезонье RHHCC снова поменял регламент, и Лада переместилась в класс к VW Golf GTi, Renault Megane RS и Seat Leon Supercopa, да еще и с необходимостью довеса в 60 килограммов. Стало очевидно, что этот чемпионат для «тринашки» закрыт. Зато на просторах интернета появилась информация об организации нового чемпионата – Lada Time Attack Cup от MaxPowerCars. Открывались два класса: «анлим» и «сити». «Тринашка», разумеется, попадает в «анлим»: никаких ограничений по весу, объему мотора или тому, турбированный он, атмосферный или вообще роторный. Главное – твой автомобиль должен называться Лада. Вдохновившись, коллектив продолжил работу над машиной.

Сезон 2016 года ознаменовался наградой за труды: Евгений завоевал первый кубок – за третье место в Lada Time Attack Cup. Это была победа всей команды GreenToad! Меж тем, история «тринашки» продолжается, ведь в России появился новый, во всех аспектах правильный чемпионат среди отечественных автомобилей. Планы на сезон 2017 – облегчение кузовных деталей путем замены на пластиковые, сборка запасного мотора, закупка новых шин и максимальное участие во всех этапах и трек-днях в формате TimeAttack. Ну а цель – вкат на тренировках и победы в соревнованиях!

Выражаем благодарность команде GreenToad и лично Сергею Филиппову за помощь в подготовке материала.